כוח מסתערבים של משמר הגבול, ששהה במסעדה במרחק של כ-70 מטר מזירת הפיגוע בחדרה יחד עם סגן מפקד היחידה, שמע את הירי ומיהר לזירה.
שני לוחמים חמושים באקדחים זיהו את המחבלים, פתחו לעברם באש וחיסלו אותם לאחר קרב יריות. שלושה מהמסתערבים נפצעו קל עד קשה מאוד במהלך חילופי האש עם המחבלים.
בפיגוע נהרגו שני לוחמי מג"ב - שיראל אבוקרט ויזן פלאח. 12 אנשים נפצעו ושני המחבלים חוסלו. שיראל ויזן תועדו במצלמות האבטחה כשהם יושבים במסעדה הסמוכה לזירת הפיגוע.
במשמר הגבול פרסמו את תמונתם האחרונה של שיראל ויזן, שהצטלמו יחד שעות ספורות לפני הפיגוע הרצחני, בעת שהיו בבסיס בבית אל.

ממצאי חקירת פיגוע הירי בחדרה אתמול (ראשון) מעלים ששני המחבלים, שלבשו אפודי מגן קרמיים, הגיעו חמושים באקדחים ועם קופסה ובה 1,100 כדורי M16. הם המתינו דקות ארוכות בתחנת האוטובוס, ועל פי החשד חיכו לחייל או לשוטר נושא M16 במטרה לפגוע בו, לקחת את נשקו ולעשות שימוש במלאי התחמושת האדיר שהביאו עמם.
המשטרה והשב"כ עצרו במהלך הלילה האחרון חמישה חשודים במעורבות בפיגוע הירי בחדרה, והם הועברו לחקירת שב"כ. אחד העצורים חשוד בסיוע למחבלים אימן וחאלד אגברייה, בני דודים תושבי אום אל-פחם בשנות ה-20 לחייהם.
משה, דודה של הלוחמת שיראל אבוקרט שנרצחה בפיגוע, סיפר לגלי צה"ל: "אסון נפל על המשפחה שלנו. בכל מקום שהלכה - היא הייתה מסמר הערב, מרכז העולם. היא הייתה תלמידה מצטיינת, בת ואחות למופת. החלום שלה היה להתגייס למג"ב ולהגן על המדינה".
הלווייתה של אבוקרט תתקיים בשעה 17:30 בבית העלמין הצבאי בנתניה. הלוויתו של הלוחם יזן פלאח תתקיים בשעה 16:00 בכסרא-סמיע שבגליל העליון.
יזן התעקש להתגייס למג"ב. לואי, דודו, סיפר: "הוא יכול היה לשרת ביחידה עורפית כבן זכר יחיד אבל התעקש להיות לוחם מג"ב. היה אדם חייכן, זמר בעל קול מדהים. גדל במשפחה עם חינוך ערכי לאהבת המדינה והאדמה. איבדנו פרח".
בסיומה של הערכת המצב שנערכה הלילה בחדרה, הנחה הרמטכ"ל אביב כוכבי על תגבור של ארבעה גדודים בקו התפר ובמרחב אזור יהודה ושומרון. בהנחיית המפכ"ל, משמר הגבול יקבל אחריות מבצעית על וואדי עארה בכפוף לפיקוד מחוז חוף. במקביל נערכים במשטרה להגברה נוספת של הפעילות המבצעית בכל רחבי הארץ, ונוכחות גבוהה של שוטרים ורכבי ביטחון ומשטרה תראה בימים הקרובים.